随着经济全球化发展趋势的加快，现代物流将成为我国经济发展的重要产业和新的经济增长点。现代物流泛指原材料、产成品从起点至终点及相关信息有效流动的全过程。它将运输、仓储、装卸、加工、整理、配送等方面有机结合，形成完整的供应链，为用户提供功能一体化的综合性服务。国家鼓励工商企业创造条件，逐步将原材料采购、运输、仓储和产成品加工、整理和配送等物流服务业务有效分离出来，推进企业物流向社会专业物流的转变，发展物流市场。同时加强物流基础设施的规划与建设，尽快形成配套的综合运输网络、完善的仓储配送设施、先进的信息网络平台等。

不少发达国家经过多年的探索，形成了由政府统一集资，建设集商流、物流、信息流、资金流为一体的大型综合流通基地，以解决城市交通混杂、功能紊乱的局面，以加强物流合理化发展，提高社会整体的物流效率，降低社会生产成本。我国现代物流业发展正处于起步阶段，与发达国家相比尚有很大差距。但随着物流业的形成和发展，将对国民经济的发展起到巨大的支撑作用。

现代物流的发展离不开大型物流仓库。物流仓库的功能为货物的仓储、装卸、配送，因而决定了其物流仓库主体建筑的大体量、易周转、一体化的建筑形态，其火灾危险性具有其自身的一些特点。

为了便于流转降低物流成本，近几年物流仓库的设计朝大尺寸、大体量方向发展，从单层的3 000～6 000 m2，发展到10 000 m2以上，还有的项目设计将数栋大体量多层物流仓库通过高架货运栈桥连为一体，构成一个立体的物流中心，建筑面积高达70 000 m2以上。物流的大空间具有了足够的空气供给，当可燃物发生火灾时，其火灾特征是有限堆垛的自身稳定燃烧。目前物流仓库一般不要求设机械排烟设施，烟气层到达建筑内顶部时逐步增厚并下降，在短期内形成黑暗和有毒的空间环境，易对人员疏散及火场扑救造成困难。另外由于物流仓库的体量大、防火分区划分复杂、空间高度高对感烟探测器和喷头的灵敏度有影响，为早期发现和控制火灾增加了难度。

货物进出物流仓库时需经过归类、整理和重新包装，由于以快速流通分拣作业为主，所以货物处理区的面积比较大。经调查各航空货运站中，货物处理区面积最大的为80%[1]。为使站内货物快速流通，配备有机械化程度较高的装卸搬运设备，如起重机、叉车等;输送装置，如皮带输送机等，增加了货物处理过程中的火灾危险性。不少物流企业为方便机械搬运流转，一般在入库打包整理时加上木制或塑料锌版，造成大量的锌版成为额外的可燃物在物流仓库内流转的情况，增加了火灾荷载。

物流储存区货物相对集中，为提高空间使用效率普遍采用机械操作的货架系统，将主体空间划分成若干货格，货格根据货箱的大小而设置。按规定货架储物仓库的最大净空高度或货品最大堆积高度超过规定要求时，应设货架内喷头，部分物流仓库因为设计安装货架内喷头比较困难或担心货架内喷头误操作因此取消了货架内喷头，形成喷淋保护盲区。有时物流仓库内货架连片成排布置，货架和货架的间距非常近，人员应急疏散困难。在钢结构仓库中还时常出现货架将钢柱包在当中的情况，一旦金属货架受热倒塌会造成墙柱等建筑构件的破坏，直接影响建筑的耐火能力。

(1) 结构防护。大空间的物流仓库如用钢结构时，应根据具体的火灾危险性大小，涂刷防火涂料，并且应尽量采用超薄型防火涂料，以减少建筑荷载，使之达到二级以上耐火等级的极限要求，对于性质重要可燃物较多的一些仓库的主要钢结构承重构件，应进行防火保护，使之达到一级耐火等级的耐火极限要求[2]。

喷涂钢结构防火涂料因其施工工艺简单、重量轻等优点，成为最常用保护方法，另外钢梁采用自动喷水灭火系统保护也是一种简单可行的有效方法，即利用有压喷水对附近的钢结构及以上的烟气流进行冷却，减轻钢结构受高温烟气及辐射热的影响，尤其是采用早期抑制快速响应 (ESFR) 喷头，它在快速扑灭建筑内初起阶段火灾的同时也能对钢结构起到保护作用。

(2) 结构设计。采用多个结构单元的组合设计比整体结构有多方面的优势，多个结构单元的组合，在功能上容易解决采光、通风问题，改善室内环境[3]。在消防设计上使每一结构单元可以有通道和内院相联，这些通道和内院既可以作为内部工艺交通核心又可以作为火灾时人员疏散通道和消防通道，同时通道层高一般较低，可加设自动喷水灭火系统起到类似防火墙的防火隔离作用，多个结构单元的组合不会整体坍塌且能有效控制火灾规模。

以南京禄口机场国际货运中心为例，其设计中均采用多个网架单元体的组合模式，另一方面它们均采用钢结构混凝土柱，在消防上比纯粹的轻钢结构更有优势，这是由于柱子作为建筑支撑的最主要构件，它的耐火极限直接影响到整个系统的稳定，钢筋混凝土柱的耐火极限显然比纯钢结构的钢柱要长的多，所以也更安全 (见图1) 。

图1 南京空港国际物流中心的设计示意图  下载原图

本文以郑州丹尼斯物流中心为例，进行自动喷水灭火系统的设计。该物流中心储存物品类别为丙类，工程建筑结构为轻型坡屋顶钢架结构，建筑面积为21 800 m2，建筑最大层高为15.5 m，内部设高架货架区、低架货架区、货物分拣区。该工程根据建筑面积和层高的不同分为4个防火分区，每个防火分区的面积均控制在GB 50016-2006《建筑设计防火规范》的允许范围之内 (即不超过6 000 m2) ，防火分区1～3包括部分高架货架区和部分货物分拣区，4区为夹层低架仓库区，防火分区之间用耐火等级不小于3 h的防火卷帘、防火墙分隔，屋顶钢梁、檩条及货架均涂刷防火涂料，耐火等级不小于3 h。

本着造价低、系统简洁、实用等依据设计自动喷水灭火系统。采用ESFR喷头与货架内喷头相结合，根据建筑内层高的不同和货架布置形式的不同，采用不同类型的喷头加以保护，对建筑物层高小于12m的仓库部分 (货架最大高度为6m) ，根据GB 50084-2001 (2005年版) 《自动喷水灭火系统设计规范》 (以下简称《喷规》) 5.0.6采用ESFR喷头，对于建筑物层高大于12m的仓库部分 (货架最大高度为11.5 m) ，仅在顶板下设置ESFR喷头将不能有效灭火，而在货架内增设喷头，作为对顶层喷头灭火能力的补充。因此除在层面板下布置流量系数为K=200的ESFR喷头外，还在货架内安装流量系数K=80的普通喷头。该方案具有系统形式简单、报警阀组数少、投资造价低、管理方便等优点。具体设计如下:

根据层高及防火分区的特点，管网系统分3个部分。

(1) 高架仓库 (H>12 m) 部分，按仓库危险等级II级设计，屋面下设置流量系数为K=200的ESFR灭火闭式喷头，喷头布置间距为3.0 m×3.0 m，喷水用水量为90 L/s。高架货架分5层，每层层高为2 m，若每层货架内设置喷头，货架内货物的摆放高度，将因喷头的设置要求受到限制，且工作人员工作时极易误碰到喷头，因此采取在并排货架间5 m宽的通道中间布置喷头，从上到下每两层布置一排流量系数K=80喷头，为更有效的扑灭初期火灾，要求货架托盘必须采用通透性较强的托盘，喷头布置间距为3.0 m×3.0 m。

(2) 一层夹层下面为货物分拣区，层高为6.9 m，该区平时堆积货物，仅在装卸货物的码头使用，因此该部分按仓库危险等级II级设置流量系数为K=80的喷头即可满足喷水强度的需要。喷头布置间距为2.0 m×3.0 m (由结构梁的布置而定) ，喷水强度为11 L/ (min·m2) ，作用面积为300 m2。自动喷水用水量为80 L/s。

(3) 高架仓库夹层 (夹层最高处层高为8 m，货物最大堆积高度为5.5 m) ，按仓库危险等级II级设置流量系数K=200的ESFR闭式喷头，喷头布置间距为3.0 m×3.0 m，喷头流量为90 L/s。

根据《喷规》9.1.5、9.1.6，当建筑内设有不同类型或不同危险等级的场所时，系统的设计流量应按其设计流量的最大值确定，因此，自动喷水系统的设计用水量应为12只K=200的ESFR喷头的出水量，与4只货架内喷头出水量之和的最大值，即95.32 L/s (12×7.5+4×1.33=95.32) 。

由于K=200的ESFR喷头的最低工作压力为0.50 MPa而货架内喷头和货物分拣区K=80的普通玻璃球喷头的最低工作压力为0.10 MPa，因此供水系统需根据压力及防火分区的不同分区分压供水并分别设置报警阀组，自动喷水灭火系统水泵供水压力按最不利点ESFR喷头压力设计，而安装普通喷头的管网系统经减压阀组减压后供水[4]。由于喷水系统设计流量大，管路长，为减少管网最远与最近作用面积，因管网阻力而产生的压力差，保证压力均衡，因此适当放大供水主干管管径，并按不同防火分区、不同压力设置报警阀组7套，考虑报警阀组若集中设在消防水泵房内，从泵房到4个防火分区的7根供水主干管的敷设，不仅占用有效的建筑空间，而且因耗材的太多将会增加工程的造价，因此，采用报警阀组分散设置在各个防火分区内的布置方式。

由于物流仓库的大空间结构中货物处理区相对储存区火灾荷载要小，而且仓库高度较高，采用ESFR喷头所起的作用依然有限，为此要采用带有开式喷头的预作用系统来克服这一困难，系统喷头布置密度和用水量等与储存区顶板下ESFR喷头设置参数一致，针对大空间结构这一特点，要采用特殊的火灾探测装置，如空气采样火灾探测器、双波段火灾探测器、光截面图像感烟火灾探测器等。

(1) 设置柔性隔断，建立吹吸式空气幕墙。早在20世纪80年代，日本林太郎先生就提出了“空气幕墙”理论，并对理想模型进行了实验。该理论在工业通风和空调工程中已经证明其隔断性是非常有效的。实验证明，空气幕墙适合于火灾初期和中期的层流和紊流状态。

空气幕墙的基本原理主要是利用吹吸气流形成流动的空气幕墙，实施防烟分隔，形成防烟分区，同时排放高温烟气和有毒气体。特别是对大空间物流仓库，由于空气幕墙为柔性隔断物，利用它可将大空间划分为多个防烟分区[5]。同时，空气幕墙系统吹风口吹进的空气完全被排出，使火灾处于缺氧状态特别是对高层建筑，可以避免烟囱效应的不良影响。

对物流仓库，如果空气幕墙上方再设置水幕系统，则有利于防火防烟分隔，更有利于人员安全疏散，更有利于有效控制烟气的流动与火势的蔓延扩大。

(2) 设置软质活动式挡烟垂壁与水幕联合系统。将烟气团有效的控制在一定的空间内，建立物流仓库中上部防烟分区，为实施有效机械排烟创造条件。

软质活动式挡烟垂壁，平时卷缩在物流仓库顶部;火灾时，通过自动、手动按钮，使软质活动式挡烟垂壁下降至有效防排烟的高度。同时，水幕系统开启，对其进行保护。

(3) 设置伸缩式排烟管道的活动排烟口，插入烟层内机械排烟。平时，带有“伸缩式排烟管道的排烟口”设置在大空间建筑顶部，火灾时，通过手动、自动按钮使位于物流仓库顶部的排烟口下移，伸入到上部烟层内进行排烟，把烟气层底面高度控制在对人员没有危害的高度。

几种自然排烟方式中，采用易熔采光带 (窗) 排烟方法比较好，该方法是指采用易熔材料均匀布置在建筑屋顶的采光带，平时采光透亮，火灾时利用易熔材料在高温条件下自行融化形成敞开空间进行自然排烟，如上海大众售后配件销售中心就应用了这种方式。

利用易熔采光带 (窗) 进行排烟应注意以下方面: (1) 易熔材料的熔点要适中，一般大于80℃，且不应有熔滴产生，做到平时采光与火灾时排烟的有机结合，确保火灾时排烟的及时性; (2) 易熔采光带 (窗) 宜沿建筑物的长边条状均匀布置，使仓库内任何部位起火都能在第一时间将着火区域的高温烟气就近排出; (3) 因配送中心储存的引燃物品多，发烟量大，易熔采光带 (窗) 的设置面积宜大于通常要求，使排烟有足够的敞开面积。

物流仓库在合理进行消防设计时，还应健全管理制度防止火灾。有些消防设施平时不注意定期维护保养，一旦发生火灾将致使其无法发挥作用，因此，必须按要求定期检查，确保消防设施能正常运转，同时建立严格的消防管理制度，包括消防值班制度、消防知识培训制度和消防演习制度，加强管理和落实，提高员工的消防意识，使员工掌握基本的消防知识和技能，提高员工在火灾情况下的应急处理能力。

本文根据物流仓库火灾特点，提出了预防火灾的对策，并对部分对策进行了说明。希望通过本文对更好的预防和控制物流仓库火灾有所帮助。